專利名稱：一種傳輸系統異步映射時鐘恢復方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信傳輸系統領域，尤其涉及光傳送網中異步映射的時鐘恢復方法及設備。
背景技術：
隨著通信技術的不斷發(fā)展，OTN逐漸成為傳輸網絡的主流，尤其是基于OTN的交叉調度技術的發(fā)展，使OTN逐漸發(fā)展成為多業(yè)務的承載平臺。很多業(yè)務都要求業(yè)務時鐘透明傳輸。有的業(yè)務采用同步映射的方式，即在OTN網絡使用業(yè)務時鐘對業(yè)務數據流進行封裝。這種應用要求接入業(yè)務與OTN業(yè)務之間有固定的頻率比，而且無法實現多路客戶業(yè)務時鐘的透明傳送?？蛻魳I(yè)務通過OTN網絡傳輸時，更多的是采用異步映射的方式，即在業(yè)務接入端按照業(yè)務時鐘讀取業(yè)務數據流，然后按照OTN時鐘將讀取的業(yè)務數據流封裝到OTN凈荷中，采用這種映射方式后，業(yè)務時鐘信息會保留在業(yè)務數據流中，因此需要在OTN網絡接收端恢復出時鐘信息。常用的從數據流中恢復出時鐘的辦法是采用兩級緩存操作，由第一緩存單元對該業(yè)務數據流進行均勻化處理后輸出到第二緩存單元，所述第二緩存單元收到后以業(yè)務時鐘輸出該業(yè)務數據流。這個方法對時鐘質量要求不太高的業(yè)務是比較有效的。對于沒有引入時鐘板的OTN設備，如果要承載同步以太網等對時鐘質量要求很高的業(yè)務，具體實現的時候，多采用如下幾種辦法一.發(fā)送時鐘逐級鎖到`輸入的客戶側恢復時鐘。對于靠近時鐘源的板卡，將系統時鐘同步到輸入的客戶側業(yè)務恢復時鐘，然后線路側發(fā)送時鐘同步到系統時鐘，其實是線路側發(fā)送時鐘間接同步到了輸入的客戶恢復時鐘上。對于通過線路側傳遞時鐘的單板，系統時鐘同步到線路側恢復時鐘，然后客戶側發(fā)送時鐘同步到系統時鐘，這樣通過線路側的傳遞，輸出的客戶側發(fā)送時鐘就同步到了輸入的客戶側恢復時鐘。這個辦法對于有多個客戶口的設備是無效的，因為業(yè)務映射和交叉的共用，一般系統時鐘只有一個，無法同步到不同的客戶側恢復時鐘上。二.利用兩級緩沖從發(fā)送側數據流中提取時鐘(見圖1)。通過映射解映射在發(fā)送側恢復出數據流，然后將數據流寫入第一級平滑緩沖器進行帶寬平滑，再通過異步緩沖器的水位來產生UP和DOWN信號控制時鐘的產生。這個辦法對于映射解映射過程中引入的低頻抖動很難濾除，漂移指標很難通過。但是面對同步以太網和無線業(yè)務的透傳需求，用兩級緩存的辦法恢復出的時鐘質量達不到要求，對映射解映射過程中引入的低頻干擾很難濾除，抖動和漂移指標很難滿足。如果采用引入時鐘板的辦法，需要重新設計硬件，許多在網的設備需要更新，在成本上不能接受。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種無需在業(yè)務數據流中提取時鐘的傳輸系統異步映射時鐘恢復方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種實現上述方法的設備。根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種傳輸系統異步映射時鐘恢復方法，包括由上游設備執(zhí)行的以下步驟接收客戶業(yè)務并對其中的客戶發(fā)送時鐘進行恢復處理，得到客戶恢復時鐘；使用本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘循環(huán)計數，得到線路側時鐘周期內的客戶時鐘周期數值；將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中，傳遞給下游設備。其中，得到線路側時鐘周期內客戶時鐘周期的數值的步驟包括利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行自循環(huán)計數，在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號；利用所述本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘進行循環(huán)計算，并利用所述鎖存使能信號鎖存對客戶恢復時鐘循環(huán)計數的數值，得到客戶時鐘周期數值。其中，在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號的步驟包括利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行固定周期的自循環(huán)計數，得到計數周期指示信號；利用所述計數周期指示信號進行本地線路側發(fā)送時鐘和客戶恢復時鐘的跨時鐘域處理，得到每個循環(huán)周期一個的鎖存使能信號。其中，利用所述鎖存使能信號鎖存對客戶恢復時鐘循環(huán)計數的數值，得到客戶時鐘周期數值的步驟包括 在對客戶恢復時鐘循環(huán)計數期間，檢測鎖存使能信號是否有效；在檢測到鎖存使能信號有效時，鎖存已經記得的計數數值并將當前計數值清零重新進行計數，從而得到周期性更新的鎖存數值，以作為客戶時鐘周期數值。其中，將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中的步驟包括將所述的客戶時鐘周期數值同步到線路側發(fā)送時鐘域，然后再插入到OTN幀結構的保留開銷中。其中，下游板卡或設備利用所述開銷恢復客戶發(fā)送時鐘，其處理步驟包括從所述開銷中提取客戶時鐘周期數值；以及利用所提取的客戶時鐘周期數值控制鎖相環(huán)PLL的分頻比，從而恢復出客戶發(fā)送時鐘。其中，從所述開銷中提取客戶時鐘周期數值的步驟包括從接收數據中提取出相應開銷，再從該相應開銷中提取出客戶時鐘周期數值。其中，利用所提取的數字控制鎖相環(huán)的分頻比，恢復出客戶發(fā)送時鐘的步驟包括用提取出的客戶時鐘周期數值與所述自循環(huán)計數的周期數值的比值來對線路側恢復時鐘進行分頻，恢復出數據源頭的客戶發(fā)送時鐘；將恢復出來的客戶發(fā)送時鐘作為PLL的參考時鐘，通過PLL將發(fā)送側時鐘鎖定在客戶發(fā)送時鐘上。根據本發(fā)明第二方面，提供了一種傳輸系統異步映射時鐘恢復設備，包括時鐘恢復裝置，用于接收客戶業(yè)務并對其中的客戶發(fā)送時鐘進行恢復處理，得到客戶恢復時鐘；客戶時鐘周期數值獲取裝置，用于使用本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘循環(huán)計數，得到線路側時鐘周期內客戶時鐘周期數值；客戶時鐘周期數值發(fā)送裝置，用于將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中，傳遞給下游設備。其中，所述的客戶時鐘周期數值獲取模塊包括鎖存使能信號生成模塊，用于利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行自循環(huán)計數，在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號；客戶時鐘周期數值生成模塊，用于利用所述本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘進行循環(huán)計算，并利用所述鎖存使能信號鎖存對客戶恢復時鐘循環(huán)計數的數值，得到客戶時鐘周期數值。相對于現有技術，本發(fā)明的有益效果是由于不需要在業(yè)務數據流中提取時鐘，從而避免了設計濾波電路去濾除低頻干擾的困難，同時也大幅減少時鐘恢復電路所占用的資源。下面結合附圖對本發(fā)明的方法和設備進行詳細說明。


圖1是現有技術使用兩級緩存去恢復時鐘的不例圖。圖2是本發(fā)明的傳輸系統異步映射時鐘恢復方法的示意圖；圖3是本發(fā)明的傳 輸系統異步映射時鐘恢復設備的示意圖；圖4是本發(fā)明的傳輸系統異步映射時鐘恢復設備的客戶時鐘周期數值獲取裝置的不意圖；圖5是本發(fā)明傳輸系統異步映射時鐘恢復方法的一個實施例不意圖；圖6是圖5所示實施例中的計數器單元的示意圖。
具體實施例方式圖2是本發(fā)明的傳輸系統異步映射時鐘恢復方法，如圖2所示，本發(fā)明的傳輸系統異步映射時鐘恢復方法，包括上游設備執(zhí)行的以下步驟步驟A :接收客戶業(yè)務并對其中的客戶發(fā)送時鐘進行恢復處理，得到客戶恢復時鐘；步驟B :使用本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘循環(huán)計數，得到線路側時鐘周期內的客戶時鐘周期數值；步驟C :將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中，傳遞給下游設備。步驟B所述的得到線路側時鐘周期內客戶時鐘周期的數值的步驟包括利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行自循環(huán)計數，在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號；利用所述本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘進行循環(huán)計算，并利用所述鎖存使能信號鎖存對客戶恢復時鐘循環(huán)計數的數值，得到客戶時鐘周期數值。圖3顯示了本發(fā)明一種傳輸系統異步映射時鐘恢復設備，如圖3所示，包括時鐘恢復裝置，用于接收客戶業(yè)務并對其中的客戶發(fā)送時鐘進行恢復處理，得到客戶恢復時鐘；客戶時鐘周期數值獲取裝置，用于使用本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘循環(huán)計數，得到線路側時鐘周期內的客戶時鐘周期數值；客戶時鐘周期數值發(fā)送裝置，用于將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中，傳遞給下游設備，以便其恢復出客戶發(fā)送時鐘。圖4顯示了本發(fā)明的傳輸系統異步映射時鐘恢復設備的客戶時鐘周期數值獲取裝置的結構，包括鎖存使能信號生成模塊，用于利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行自循環(huán)計數，在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號；以及客戶時鐘周期數值生成模塊，用于利用所述本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘進行循環(huán)計算，并利用所述鎖存使能信號鎖存對客戶恢復時鐘循環(huán)計數的數值，得到客戶時鐘周期數值。在本發(fā)明的傳輸系統異步映射時鐘恢復方法和設備中，可以通過如下方式在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號首先，利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行固定周期的自循環(huán)計數，得到計數周期指示信號；然后，利用所述計數周期指示信號進行本地線路側發(fā)送時鐘和客戶恢復時鐘的跨時鐘域處理，得到每個循環(huán)周期一個的鎖存使能信號。在本發(fā)明的傳輸系統異步映射時鐘恢復方法和設備中，可以通過如下方式得到客戶時鐘周期數值首先，在對客戶恢復時鐘循環(huán)計數期間，檢測鎖存使能信號是否有效 ’然后，在檢測到鎖存使能信號有效時，鎖存已經記得的計數數值并將當前計數值清零重新進行計數，從而得到周期性更新的鎖存數值，以作為客戶時鐘周期數值。本發(fā)明的將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中的步驟包括將所述的客戶時鐘周期數值同步到線路側發(fā)送時鐘域，然后再插入到OTN幀結構的保留開銷中。此外，下游板卡或設備利用所述開銷恢復客戶發(fā)送時鐘，其處理步驟可以包括從所述開銷中提取客戶時鐘周期數值；以及利用所提取的客戶時鐘周期數值控制鎖相環(huán)PLL的分頻比，從而恢復出客戶發(fā)送時鐘。而從所述開銷中提取客戶時鐘周期數值的步驟可以包括從接收數據中提取出相應開銷，再從該相應開銷中提取出客戶時鐘周期數值。另外，本發(fā)明的利用所提取的數字控制鎖相環(huán)的分頻比，恢復出客戶發(fā)送時鐘的步驟可以包括用提取出的客戶時鐘周期數值與所述自循環(huán)計數的周期數值的比值來對線路側恢復時鐘進行分頻，恢復出數據源頭的客戶發(fā)送時鐘；將恢復出來的客戶發(fā)送時鐘作為PLL的參考時鐘，通過PLL將發(fā)送側時鐘鎖定在客戶發(fā)送時鐘上。本發(fā)明的特點是，將數據處理和時鐘處理是分開進行，數據流經過映射解映射后，在發(fā)送側恢復出客戶數據流，然后將數據流寫入緩存，再用恢復出來的發(fā)送時鐘將數據讀出發(fā)送出去。要求使用均勻算法保證數據寫入緩存的帶寬盡量均勻，從而減輕緩存大小的壓力，減少資源，用較小的緩存保證了數據的安全性。下面通過圖5和圖6所示的本發(fā)明的具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。在圖5和圖6所示的實施例中，板卡和設備I是用于客戶時鐘恢復的上游設備，板卡和設備I是用于客戶時鐘恢復的下游設備。首先使用線路側發(fā)送時鐘對板卡和設備I的客戶側輸入時鐘進行循環(huán)計數；再將計得的時鐘周期數值通過OTN的保留開銷傳遞到板卡和設備2 ;最后在板卡和設備2提取時鐘數值用來控制時鐘的產生。具體處理步驟如下所述。第一步使用線路側發(fā)送時鐘對板卡和設備I的客戶側輸入時鐘進行循環(huán)計數。先在線路側發(fā)送時鐘下設計一個自循環(huán)的計數器，循環(huán)周期可以設置，這里以0TU2業(yè)務為例，可以設置循環(huán)計數16320個周期(8個幀周期)，每個循環(huán)計數周期產生一個使能信號。將這個使能信 號同步到客戶側恢復時鐘域，根據時鐘周期的關系可能需要將信號展寬，同步處理后作為鎖存使能信號。串行客戶信號經過客戶接收端的CDR (時鐘和數據恢復模塊)處理后，提取出客戶側接收恢復時鐘，然后在客戶側恢復時鐘域設計一個計數器，循環(huán)計數，每次檢測到鎖存使能信號有效時，將當前計數值清零并且將記得的數值鎖存，鎖存的數值就是需要傳遞的時鐘信息。第二步將計得的時鐘周期數值通過OTN的保留開銷傳遞到下游的板卡和設備2。如果是本板卡內部客戶側環(huán)回，可以直接使用周期性更新的鎖存數值，無需傳遞。但是對于跨板卡的數據流向就需要通過線路側的開銷傳遞。需要將周期性更新的鎖存數值先同步到線路側發(fā)送時鐘域，再插入OTN幀結構的保留開銷，為了避免占用以后標準擴展的開銷位置，具體的開銷位置可以配置。第三步在下游的板卡和設備2提取時鐘數值用來控制時鐘的產生。如果是本板卡內部客戶側環(huán)回，可以直接使用周期性更新的鎖存數值來控制本板的發(fā)送側時鐘的產生。對于跨單板的數據流向，需要從線路側接收數據中提取出相應的開銷。提取出開銷值后，然后用這個提取的周期性更新的鎖存數值與16320的比值來對線路側恢復時鐘進行分頻，恢復出數據源頭的客戶輸入時鐘，將這個恢復出來的客戶時鐘作為PLL單元的參考時鐘，通過PLL單元將發(fā)送側時鐘鎖定在這個恢復時鐘上，從而得到精確的同步到客戶輸入時鐘上的客戶發(fā)送時鐘。圖6顯示了圖5所 示的板卡或設備I的計數器單元的一種原理性結構，該結構僅僅用于說明目的，而不是用來進行限定。其中，位于圖中右側的線路側發(fā)送時鐘下固定周期計數器單元，該單元根據線路發(fā)送時鐘進行計數，得到計數周期指示信號(例如可以得到16320個計數周期指示信號)；然后對計數周期指示信號進行客戶恢復時鐘和線路發(fā)送時鐘的跨時鐘域處理，得到鎖存使能信號(其中，位于該跨時鐘域的鎖存使能信號為有效信號)；接著，利用有效的鎖存使能信號對客戶恢復時鐘的計數數值(通過左邊的計數單元進行計數)進行鎖存處理并輸出，然后對計數值清零，再利用有效的鎖存使能信號對客戶恢復時鐘的計數數值進行鎖存處理并輸出，.. 從而得到周期性更新的鎖存數值，以作為客戶時鐘周期數值。綜上所述，本發(fā)明具有如下技術效果1、由于不需要在業(yè)務數據流中提取時鐘，從而避免了設計濾波電路去濾除低頻干擾的困難，同時也大幅減少時鐘恢復電路所占用的資源；2、通過對時鐘信息的直接傳遞，避開中間映射過程中引入的各種干擾，提高了時
鐘恢復質量。3、直接用線路側時鐘來采集和傳遞客戶側時鐘信息，避開了中間復雜的異步映射過程，避免了從數據流中提取時鐘的濾波過程，提高時鐘恢復質量，節(jié)省資源。盡管上文對本發(fā)明進行了詳細說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術領域技術人員可以根據本發(fā)明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應當理解為落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種傳輸系統異步映射時鐘恢復方法，其特征在于，包括由上游設備執(zhí)行的以下步驟 接收客戶業(yè)務并對其中的客戶發(fā)送時鐘進行恢復處理,得到客戶恢復時鐘； 使用本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘循環(huán)計數，得到線路側時鐘周期內的客戶時鐘周期數值； 將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中，傳遞給下游設備。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，得到線路側時鐘周期內客戶時鐘周期的數值的步驟包括 利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行自循環(huán)計數，在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號; 利用所述本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘進行循環(huán)計算，并利用所述鎖存使能信號鎖存對客戶恢復時鐘循環(huán)計數的數值，得到客戶時鐘周期數值。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號的步驟包括 利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行固定周期的自循環(huán)計數，得到計數周期指示信號；利用所述計數周期指示信號進行本地線路側發(fā)送時鐘和客戶恢復時鐘的跨時鐘域處理，得到每個循環(huán)周期一個的鎖存使能信號。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的利用所述鎖存使能信號鎖存對客戶恢復時鐘循環(huán)計數的數值，得到客戶時鐘周期數值的步驟包括 在對客戶恢復時鐘循環(huán)計數期間，檢測鎖存使能信號是否有效； 在檢測到鎖存使能信號有效時，鎖存已經記得的計數數值并將當前計數值清零重新進行計數，從而得到周期性更新的鎖存數值，以作為客戶時鐘周期數值。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述的將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中的步驟包括 將所述的客戶時鐘周期數值同步到線路側發(fā)送時鐘域，然后再插入到OTN幀結構的保留開銷中。
6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述下游板卡或設備利用所述開銷恢復客戶發(fā)送時鐘，其處理步驟包括 從所述開銷中提取客戶時鐘周期數值；以及 利用所提取的客戶時鐘周期數值控制鎖相環(huán)PLL的分頻比，從而恢復出客戶發(fā)送時鐘。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的從所述開銷中提取客戶時鐘周期數值的步驟包括 從接收數據中提取出相應開銷，再從該相應開銷中提取出客戶時鐘周期數值。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述的利用所提取的數字控制鎖相環(huán)的分頻比，恢復出客戶發(fā)送時鐘的步驟包括 用提取出的客戶時鐘周期數值與所述自循環(huán)計數的周期數值的比值來對線路側恢復時鐘進行分頻，恢復出數據源頭的客戶發(fā)送時鐘； 將恢復出來的客戶發(fā)送時鐘作為PLL的參考時鐘，通過PLL將發(fā)送側時鐘鎖定在客戶發(fā)送時鐘上。
9.一種傳輸系統異步映射時鐘恢復設備，其特征在于，包括 時鐘恢復裝置，用于接收客戶業(yè)務并對其中的客戶發(fā)送時鐘進行恢復處理，得到客戶恢復時鐘； 客戶時鐘周期數值獲取裝置，用于使用本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘循環(huán)計數，得到線路側時鐘周期內客戶時鐘周期數值； 客戶時鐘周期數值發(fā)送裝置，用于將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中，傳遞給下游設備。
10.根據權利要求9所述的設備，其特征在于，所述的客戶時鐘周期數值獲取模塊包括 鎖存使能信號生成模塊，用于利用所述本地線路側發(fā)送時鐘進行自循環(huán)計數，在每個循環(huán)周期產生一個鎖存使能信號； 客戶時鐘周期數值生成模塊，用于利用所述本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘進行循環(huán)計算，并利用所述鎖存使能信號鎖存對客戶恢復時鐘循環(huán)計數的數值，得到客戶時鐘周期數值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳輸系統異步映射時鐘恢復方法及設備，本發(fā)明的方法包括接收客戶業(yè)務并對其中的客戶發(fā)送時鐘進行恢復處理，得到客戶恢復時鐘；使用本地線路側發(fā)送時鐘對客戶恢復時鐘循環(huán)計數，得到線路側時鐘周期內的客戶時鐘周期數值；將所述客戶時鐘周期數值插入OTN幀結構的開銷中，傳遞給下游設備。本發(fā)明的有益效果是由于不需要在業(yè)務數據流中提取時鐘，從而避免了設計濾波電路去濾除低頻干擾的困難，同時也大幅減少時鐘恢復電路所占用的資源。
文檔編號H04J3/16GK103067114SQ20121055922
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月20日
發(fā)明者阮景林, 韋玉線, 杜凱, 王春光 申請人:中興通訊股份有限公司